SEJARAH LAHIRNYA DAN PERKEMBANGAN ELEKTRONIKA
Sebelum kita membahas sejarah elektronika mari kita cari tahu apa itu elektronika.
PENGERTIAN ELEKTRONIKA
- Menurut wikipedia Elektronika merupakan ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, perlatan elektronik, termokopel, semikonduktor dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat seperti ini merupakan cabang ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
- Menurut Fitrzgerald, Higginbotham dan Grabel “Electronics is the branch of Electronical Engineering which deals extensively with the transfer of information by means of electromagnetic energy”. Artinya : Elektronika adalah cabang ilmu listrik yang bersangkutan secara luas dengan alih informasi menggunakan tenaga elektromagnetik.
- Menurut J. Millman “Electronics is the science and the technology of the passage of charged particles in a gas, in a vaccum, or in a semiconductor”. Artinya : Elektronika adalah ilmu dan teknologi tentang melintasnya partikel bermuatan listrik didalam suatu gas atau suatu ruang hampa, atau suatu semikonduktor.
- Menurut E. Carol Young “The study, design, and use of devices that depend on the conduction of electricity through a vaccum, gas, or semiconductor”. Artinya : Elektronika meliputi studi, perancangan dan penggunaan piranti-piranti yang berdasar hantaran listrik di dalam suatu ruang hampa, gas dan semikonduktor.
- Menurut H.C. Yohannes Elektronika ialah ilmu yang mempelajari sifat-sifat dan pemakaian piranti (“devices” = alat) yang asas kerjanya ialah aliran elektron dalam ruang hampa atau gas (seperti dalam tabung-tabung radio) dan aliran elektron dalam semipenghantar (seperti misalnya dalam transistor).
Dari definisi-definisi tersebut pada hakikatnya Elektronika mempelajari pengendalian dan penerapan gerakan partikel pembawa muatan (elektron) dalam ruang hampa, gas atau semikonduktor.
TAHUN PENTING DAN ILMUWAN BERJASA DALAM PERKEMBANGAN ELEKTRONIKA
- Hittrof dan Crookes (1869) : Sinar Katoda
- Maxwell : Teori matematika tentang pemancaran gelombang elektromagnet.
- Edison (1883) : Aliran elektron dalam ruang hampa
- Hertz (1888) : Gelombang radio yang diramalkan Maxwell.
- J. Thomson (1897) : Pengukuran e / m
- Marconi (1901) : Menerapkan penggunaan gelombang radio dan berhasil memancarkan gelombang itu menyeberangi lautan Pasifik
- Einstein : Teori tentang pengaruh foto elektrik
- Fleming (1904) : Tabung elektron pertama
- Deforest (1906) : Trioda
- Armstrong (1912) : Mengembangkan regeneratif peka dan penemuan isolator
- Zworkin : Tabung gambar (1924) Dan Foto Multiplier (1929)
- Watson – Watts : Gelombang radio
- Socley, Bardeen, Brattain : Penemuan Transistor (1947)
- Townes : Maser (1953)
- Maiman (1960) : Pembuatan Laser
- Eckert dan Mauchly (1946) : Memulai revolusi computer
- Hoff (1969) : Pembuatan mikroprosesor dalam satu keping
SEJARAH LAHIRNYA ELEKTRONIKA
Berdasarkan dari pengertian tersebut elektronika lahir dari para ilmuwan yang berhasil menemukan perangkat yang dapat bekerja pada semikonduktor, gas dan ruang hampa. Penemuan itu dimulai dari abad ke-20 dengan melibatkan 3 buah komponen utama yaitu :
- Tabung hampa udara (Vacuum tube)
- Transistor
- Sirkuit Terpadu (Integrated Circuit)
Penemuan Telepon
Lahirnya elektronika bermula atas tuntutan kebutuhan manusia akan sarana telekomunikasi. Sarana Telekomunikasi menggunakan telepon yang ditemukan oleh A. G. Bell pada tahun 1876 masih terlalu sederhana. Untuk memungkinkan hubungan yang mencapai jarak jauh dan mutu yang baik serta kapasitas saluran tinggi, dituntut adanya penguatan sinyal, modulasi, demodulasi serta multipleksi. Untuk mencapai jarak yang lebih jauh lagi dengan biaya yang lebih murah diperlukan penggunaan media gelombang elektromagnetik.
Penemuan Telegraf
Pada tahun 1896 Marconi berhasil menciptakan telegraf radio, telegraf tanpa kabel, yang menggunakan media gelombang elektromagnetik. Dengan demikian tuntutan jarak yang jauh dapat dipenuhi, namun tuntutan-tuntutan yang lain belum dipenuhi, sehingga para ahli terus bekerja tanpa mengenal lelah.
Penemuan Tabung Hampa (Tahun kelahiran Elektronika)
Pada tahun 1904 Sir Ambrose Fleming menemukan tabung hampa dengan dua elektrode (tabung dioda) yang dinamakan ”valve” (katup). Katup ini dapat berfungsi sebagai detektor sinyal-sinyal dari telegraf radio Marconi. Dua tahun kemudian yakni tahun 1906, De Forest meletakkan elektroda ketiga (kisi) pada katup Flemming sehingga ditemukan katup trioda yang diberi nama audion. Audion ini dapat berfungsi antara lain untuk memperkuat sinyal-sinyal tersebut.
Jadi mulai pada tahun 1904 ini sebenarnya orang sudah mulai mengendalikan gerakan-gerakan elektron dalam ruang hampa, sehingga pada tahun tersebut dipandang sebagai tahun kelahiran Elektronika, Namun ada orang yang menyatakan tahun 1906 yakni tahun ditemukannya tabung trioda ini sebagai tahun keleahiran elektronika. Ada pula yang menyatakan tahun 1911 yakni tahun diperolehnya tabung trioda yang lebuh handal (setelah disempurnakan tabung hampa udaranya dan digunakan katoda lapis oksida).
Penemuan Iconoscope
Dengan ditemukannya tabung trioda, pada tahun 1920 ditemukan tabung iconoscope yaitu tabung hampa yang merupakan alat dasar dalam kamera televisi yang ditemukan oleh Vladimir Zwonykin sehingga pada saat itu industri radio dan televisi berkembang pesat.
Penemuan Transistor
Ditinjau dari daya yang digunakan, kecepatan, ukuran geometrik, berat dan kemudahan rusak. Oleh karena itu para ahli berusaha untuk memperoleh alat yang mempunyai fungsi sama, tetapi dengan keterbatasan-keterbatasan minimal.
Pada tahun 1948 John Bardeen, Walter H. Brattain dan William Shockley menemukan sebuah peralatan yang jauh lebih baik yang diberi nama transistor. Transistor dibuat dari bahan semikonduktor, dan transistor ini dapat menggantikan tabung trioda. Karena tidak menggunakan filamen pemanas seperti pada tabung hampa, transistor tidak banyak memakan daya. Di samping itu ukurannya kecil dan tidak mudah pecah sehingga radio yang menggunakan transistor dapat dibuat dengan ukuran kecil dan dapat menggunakan baterai sebagai sumber daya listriknya. Di samping itu transistor dapat diproduksi secara massal sehingga harga menjadi murah. Demikian pula dengan menggunakan transistor orang dapt membuat komputer elektronika yang lebih kecil tetapi mempunyai kemampuan lebih tinggi daripada tabung hampa.
Penemuan IC (Integrated Circuit)
Hubungan antar komponen rangkaian elektronika dalam era transistor ini pada umumnya menggunakan PCB (Printed Circuit Board) atau Papan Rangkaian Tercetak melalui penyolderan. Salah satu kelemahan dari hubungan semacam ini adalah reliabilitas tidak prima di samping ukuran masih cukup besar, walaupun tidak sebesar pada rangkaian dengan tabung hampa. Karena hal tersebut para ahli berusaha mengatasi keterbatasan-keterbatasan ini.
Pada tahun 1958 J.S. Kilby menemukan rangkaian terpadu (Integrated Circuit) disingkat IC, yang merupakan suatu keping (chip) silikon tunggal yang ukurannya sangat kecil (≈ 1 mm2 ) yang berisi rangkaian elektronika yang diproses dengan teknik-teknik difusi dan pengendapan. Semenjak ditemukan rangkaian terpadu, jumlah komponen per chip terus berkembang sehingga dewasa ini dikenal IC jenis berikut dengan jumlah komponen masing-masing (transistor) per chip :
- SSI (Small Scale Integration) jumlah transistor 10 – 100
- MSI (Medium Scale Integration) jumlah transistor 100 – 10.000
- LSI (Large Scale Integration) jumlah transistor 1.000 – 100.000
- VLSI (Very Large Scale Integration) jumlah transistor lebih besar dari 100.000
Dengan ditemukannya rangkaian terpadu ini sejarah elektronika mengalami babak baru yang dikenal dengan mikroelektronika. Dengan semakin meningkatnya jumlah komponen per chip dalam rangkaian terpadu (IC) ini maka terdapat kecenderungan pemakaian yang semakin khusus, sehingga tidak diproduksi secara besar-besaran, akibatnya harga menjadi mahal.
Penemuan Mikroprosesor
Pada tahun 1971 perusahaan elektronika Intel inc di Amerika Serikat berhasil membuat IC mikroprosesor, yang merupakan otak dari komputer. IC mikroprosesor ini bersifat fleksibel, mempunyai fungsi hampir mirip tak terbatas. Dengan perangkat keras yang sama dapat diperoleh berbagai fungsi hanya dengan mengubah program sehingga diproduksi dalam jumlah yang banyak dengan harga relatif murah.
Jika diamati perkembangan elektronika dari sejak kelahirannya sampai sekarang, nampak bahwa perkembangan tersebut menuju miniaturisasi komponen. Bahkan dewasa ini telah ditemukan “one chip micro computer” atau mikro komputer dalam satu chip. Komponen baru ini terdiri atas mikroprosesor, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory) dan unit Input-Output (I/O) yang seluruhnya terletak dalam satu chip. Disamping itu perkembangan menuju ke arah peningkatan kemampuan dan intelegensi.
1 Comment